(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と入子を備え、
前記本体部と前記入子を組み合わせた状態において、
前記本体部と前記入子の境界部に連続する部位に、見切りリブを形成するための凹部が形成される金型であって、
前記境界部を、
前記凹部の幅方向における中心位置に対して、前記本体部側にオフセットさせて設定するとともに、
前記入子にのみ、前記凹部を構成する凹曲面が形成される、
ことを特徴とする金型。
【請求項２】
前記凹曲面の前記境界部に至る直前の部位には、
前記境界部において前記本体部に形成される境界面に対して、９０度以上の角度を成す平面部が形成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交換可能な入子を備える金型の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト成形を行う場合、製品形状を転写するための型である金型が使用される。
金型においては、保全性や加工性を確保するために、金型の一部を交換可能とした本体（母子）と入子を備える構成が一般的に採用されている。
このような本体と入子を備える金型は、使用回数の増大に伴って、金型（特に入子）が摩耗し、本体と入子の境界部に隙間が発生する。
そして、このような隙間が発生した金型を使用してダイカスト成形を行った場合、当該隙間にも溶湯が入り込むため、成形された製品にはバリが生じる。
このようなバリは、離型時や機械加工時にむしれることがあり、ダイカスト製品に欠陥が生じる原因となっている。
【０００３】
そこで、離型時や機械加工時にバリがむしれても、ダイカスト製品に欠陥が生じないようにするための技術が検討されており、例えば、以下に示す特許文献１にその技術が開示され公知となっている。
【０００４】
特許文献１に開示された従来技術では、バリの基部（ダイカスト製品とバリの見切り部）に見切りリブを形成することによって、離型時や機械加工時にバリがむしれた場合に、見切りリブは欠損するが、ダイカスト製品を構成する部位には欠損が生じないようにして、ダイカスト製品に欠陥が生じることを防止するようにしている。
【０００５】
ここで、見切りリブについて、図５〜図７を用いてさらに詳細に説明をする。
図５（ａ）に示す如く、従来の金型２１においては、金型本体２２と、入子２３を組み合わせることにより、製品形状を成す凹部２４・２４を形成する構成としている。
尚、以下では、従来の金型２１であって、改良前のもの（見切りリブを形成する構成ではないもの）を、金型２１Ｘと呼ぶものとする。
【０００６】
このような金型２１Ｘでは、使用回数の増大に伴って、各部２２・２３（特に、入子２３）が摩耗等することにより、各部２２・２３の境界部に隙間２５が生じてくるのが一般的である。
そして、このような隙間２５が生じている金型２１Ｘを用いてダイカスト成形を行った場合、図５（ｂ）に示すような、バリ２７が生じた製品２６が成形される。
このようなバリ２７が、離型時や機械加工時にむしれると、製品２６を構成する部位までむしれてしまい、製品２６の強度低下等を招く原因となる欠損部である欠陥２６ａが生じる。
【０００７】
そこで、このような欠陥２６ａが生じることを防止するために、従来は、製品２６とバリ２７の間に、図６（ａ）に示すような見切りリブ２９を形成するようにしている。
見切りリブ２９を設けることによって、バリ２７が離型時や機械加工時にむしれても、見切りリブ２９が欠損するだけで、製品２６には欠陥２６ａが生じないようにしている。
また、見切りリブ２９は、製品２６としては本来必要のない部位であるため、図６（ａ）に示すように切削工具３０等によって、バリ２７と共に切除される。
【０００８】
図６（ｂ）に示す如く、製品２６に見切りリブ２９を形成することのできる改良した金型２１では、凹部２４において、金型本体２２と入子２３の分割ラインＳＬに対して左右対称となる態様で見切りリブ用凹部２８を形成している。
尚、以下では、従来の金型２１であって、改良後のもの（見切りリブ２９を形成するための見切りリブ用凹部２８を備えるもの）を、金型２１Ｙと呼ぶものとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−００６３７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
金型２１Ｙでは、入子２３を交換したときに、見切りリブ用凹部２８における入子２３と金型本体２２の境界部に図７に示すような段差（ぐいち）２８ａが生じる。
金型２１Ｙに形成される見切りリブ用凹部２８は、それによって形成される見切りリブ２９が離型時の障害とならないようにするため、曲面が連続的に形成されていることが要求される。
このため、金型２１Ｙを使用する場合には、入子２３の交換を行う度に、この段差２８ａを解消するための加工作業（ぐいち合わせ）を行う必要が生じていた。
【００１１】
段差２８ａを解消するための加工作業は、連続的な曲面を形成するために、例えば、切削工具の刃先の径を変えつつ、切削工具の刃先の接触角度を変えながら、複数の工程を経て行なわれる。
【００１２】
また、見切りリブ２９が形成可能な幅には上限がある。
例えば、図６（ｂ）に示すように見切りリブ２９の上限幅が２ｒである場合の見切りリブ用凹部２８の加工においては、凹曲面の半径は、ｒ以下とする必要がある。
このような微小な曲面形状（Ｒ形状）を形成するためには、先端部の曲面形状が異なる複数の切削工具を取り換えながら加工を行わなければならない。
【００１３】
このように、段差２８ａを解消するための加工作業は、微細な加工が要求されるとともに、複数の工程を経て行われるため、加工に要する時間が多大となっていた。
このため、ダイカスト成形を行う場合において、金型の保全に要する時間が長くなり、生産性の向上を阻害する要因となっていた。
【００１４】
さらに、この段差２８ａを解消するための加工作業（ぐいち合わせ）では、金型２１Ｙをダイカストマシン（図示せず）に配置した状態で行う必要があるため、作業者に負担の掛かる姿勢での作業を伴うものとなっており、金型２１Ｙの保全作業における作業性の改善が望まれていた。
【００１５】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、ダイカスト成形における生産性および作業性の向上を図るべく、見切りリブを備える金型であって、入子を交換する際に、入子と本体の間の段差を解消するための加工作業を必要としない金型を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【００１７】
即ち、請求項１においては、本体部と入子を備え、前記本体部と前記入子を組み合わせた状態において、前記本体部と前記入子の境界部に連続する部位に、見切りリブを形成するための凹部が形成される金型であって、前記境界部を、前記凹部の幅方向における中心位置に対して、前記本体部側にオフセットさせて設定するとともに、前記入子にのみ、前記凹部を構成する凹曲面が形成されるものである。
【００１８】
請求項２においては、前記凹曲面の前記境界部に至る直前の部位には、前記境界部において前記本体部に形成される境界面に対して、９０度以上の角度を成す平面部が形成されるものである。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００２０】
請求項１においては、入子の交換を行う度に、段差を解消するための加工作業（ぐいち合わせ）を行う必要がなく、入子の交換に要する時間を短縮することができる。
【００２１】
請求項２においては、製品に、鋭角を成す角部が生じることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る金型の説明図、（ａ）本発明の一実施形態に係る金型を示す断面部分模式図、（ｂ）本発明の一実施形態に係る金型により成形した製品を示す模式図。
【図２】本発明の一実施形態に係る金型を示す斜視断面模式図。
【図３】本発明の一実施形態に係る金型の構成部品を示す模式図、（ａ）金型本体を示す断面模式図、（ｂ）入子を示す断面模式図。
【図４】本発明の一実施形態に係る金型を構成する入子に形成される平面部の説明図、（ａ）平面部を有する入子を示す模式図、（ｂ）平面部を有しない入子を示す模式図。
【図５】従来の金型を示す模式図、（ａ）従来の金型の全体構成を示す断面模式図、（ｂ）従来の金型により成形した製品を示す模式図。
【図６】改良した従来の金型を示す図、（ａ）改良した従来の金型により成形した製品を示す模式図、（ｂ）改良した従来の金型を示す模式図。
【図７】入子の交換時において従来の金型に生じる段差を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る金型について、図１〜図３を用いて説明をする。
図１（ａ）および図２に示す如く、本発明の一実施形態に係る金型１は、ダイカスト成形に用いられる金型であり、金型本体２、入子３等からなる構成としている。
また、本実施形態に示す金型１を用いてダイカスト成形を行うことによって、図１（ｂ）に示すような製品６が成形される。
【００２４】
図１（ａ）に示す如く、金型１は、分割ラインＳＬを境界として金型本体２と入子３の各部位に分割できる構成としており、金型本体２と入子３を組み合わせた状態において、製品６を成形するための凹部４が形成され、また、見切りリブ９を形成するため凹部である見切りリブ用凹部８が形成されている。
【００２５】
金型本体２は、図示しないダイカストマシンに固定される型部材であり、図３（ａ）に示すように第一曲面部２ａ、第二曲面部２ｂ等が形成されている。
また、金型本体２には、入子３を保持するための凹部である保持部２ｅが形成されている。
保持部２ｅの離型方向視における外形（即ち、保持部２ｅの側面）は分割ラインＳＬと一致しており、保持部２ｅの側面には、入子３が当接する部位である境界面２ｆが形成されている。
【００２６】
第一曲面部２ａは、金型本体２と入子３を組み合わせた状態において、凹部４の一部を構成する凹状の曲面である。
第二曲面部２ｂは、見切りリブ用凹部８の一部を構成する凸状の曲面であり、境界面２ｆと凹状である第一曲面部２ａとを滑らかに連続させるための曲面である。
【００２７】
入子３は、金型本体２の保持部２ｅに嵌め込んで使用されることにより、金型本体２と一体で金型１を形成する型部材であり、図３（ｂ）に示すように第一曲面部３ａ、平面部３ｂ、第二曲面部３ｃ、第三曲面部３ｄ、等が形成されている。
また、入子３には、保持部２ｅに嵌挿される部位である嵌挿部３ｅが形成されている。
嵌挿部３ｅの離型方向視における外形（即ち、嵌挿部３ｅの側面）は分割ラインＳＬと一致しており、嵌挿部３ｅの側面には、金型本体２が当接する部位である境界面３ｆが形成されている。
【００２８】
第一曲面部３ａは、金型本体２と入子３を組み合わせた状態において、凹部４の一部を構成する凹状の曲面である。
平面部３ｂは、見切りリブ用凹部８の一部を構成する平面であり、境界面３ｆに対して垂直であり、かつ、境界面３ｆに連続して形成された平面である。
第二曲面部３ｃは、見切りリブ用凹部８の一部を構成する凹状の曲面であり、幅方向にける一側の端部は平面部３ｂと連続し、他側の端部は第三曲面部３ｄと連続している。
第三曲面部３ｄは、見切りリブ用凹部８の一部を構成する凸状の曲面であり、それぞれ凹状である第二曲面部３ｃと第一曲面部３ａとを滑らかに連続させるための凸状の曲面である。
【００２９】
そして、金型１（即ち、金型本体２と入子３が組み合わされている状態）において、各境界面２ｆ・３ｆが当接している分割ラインＳＬ上の部位を境界部１ａとして規定しており、凹部４の境界部１ａに連続する部位において、見切りリブ９を形成するため凹部である見切りリブ用凹部８を形成している。
見切りリブ用凹部８の分割ラインＳＬを境界として金型本体２側の部位（金型本体側凹部８ａと呼ぶ）は、金型本体２の第二曲面部２ｂと境界面２ｆによって構成される。
また、見切りリブ用凹部８の分割ラインＳＬを境界として入子３側の部位（入子側凹部８ｂと呼ぶ）は、入子３の平面部３ｂ、第二曲面部３ｃ、第三曲面部３ｄによって構成される。
【００３０】
従来の金型２１では、金型２１によって成形される製品２６の幅方向における中心位置と、金型２１における分割ラインＳＬを一致させていた（図６（ａ）（ｂ）参照）。
尚、ここでいう「幅方向」とは、分割ラインＳＬによって生成される面に対して垂直な方向を意味している（以下同じ）。
【００３１】
一方、本発明の一実施形態に係る金型１では、図１（ａ）に示すように、金型１によって成形される製品６の幅方向における中心位置は、図１中に示す線Ｘであり、金型１における分割ラインＳＬは、線Ｘに比して、金型本体２側に寄せた位置に設定するようにしている。
【００３２】
このように、金型１における分割ラインＳＬを、線Ｘに比して、金型本体２側に寄せることによって、分割ラインＳＬを、見切りリブ用凹部８の幅方向における金型本体２側の端部に設定することを可能にしている。
【００３３】
このような構成とした金型１により成形した製品６には、図１（ｂ）に示すように見切りリブ９が形成される。
また本実施形態では、金型１の境界部１ａに、図１（ａ）に示すような隙間１０が生じており、製品６に、図１（ｂ）に示すようなバリ７が生じている場合を例示している。
【００３４】
図３（ａ）（ｂ）に示す如く、見切りリブ用凹部８は、複数の面２ｂ・２ｆ・３ｂ・３ｃ・３ｄにより構成されているが、このうち、見切りリブ９の成形に係る凹曲面は、入子３の第二曲面部３ｃのみであり、その他の各面部２ｂ・３ｂ・３ｃは、第二曲面部３ｃを隣接する各部位に連続させるための面となっている。
即ち、本発明の一実施形態に係る金型１では、入子３の交換時において調整加工が必要となる部位である凹曲面は、主に第二曲面部３ｃのみであり、それに隣接する各部３ｂ・３ｄは微調整をする程度でよい。
【００３５】
また、金型１において、第二曲面部３ｃは、片Ｒ（１／４Ｒ）の形状としているため、例えば、見切りリブ９の上限幅が図６（ｂ）と同様の幅２ｒであれば、図１（ａ）に示すように、第二曲面部３ｃを半径２ｒの凹状の曲面として形成することができる。
即ち、第二曲面部３ｃの加工においては、半径２ｒまでの加工が許容されるため、従来の加工において要求されていた半径ｒ以下の加工に比して許容される曲率が大きく、加工性がよい。
【００３６】
従来の金型２１Ｙでは、段差２８ａを解消するために、金型本体２２および入子２３の双方を研削したり、あるいは、段差２８ａの摺り合わせ等をしたりして段差を解消する必要があった。
しかし、本発明の一実施形態に係る金型１では、金型本体２の第二曲面部２ｂと入子３の平面部３ｂおよび第二曲面部３ｃを略垂直に当接させて、両凹部８ａ・８ｂを連続させるようにしているため、金型本体２と入子３の離型方向に対する相対位置が多少変化しても、段差が生じることがない。
【００３７】
また、金型本体２と入子３の離型方向に対する相対位置が多少変化しても、両凹部８ａ・８ｂの連続性も確保できるため、平面部３ｂおよび第二曲面部３ｃの調整加工において、確保すべき加工精度を低く設定することができる。
【００３８】
さらに、金型本体２における金型本体側凹部８ａの調整加工は不要であり、取り外し可能な入子３における入子側凹部８ｂのみ第二曲面部３ｃの調整加工をすればよいため、金型１をダイカストマシンに設置した状態での加工作業をする必要がない。
【００３９】
このように、本発明の一実施形態に係る金型１では、入子３の交換時において、段差を解消するための加工作業を省略可能にして、保全時間の短縮を図るとともに、保全作業における作業性（作業姿勢等の問題）の改善を図ることができる。
【００４０】
即ち、本発明の一実施形態に係る金型１は、本体部である金型本体２と入子３を備え、金型本体２と入子３を組み合わせた状態において、金型本体２と入子３の境界部１ａに連続する部位に、見切りリブ９を形成するための見切りリブ用凹部８が形成されるものであって、境界部１ａを、見切りリブ用凹部８の幅方向における中心位置（線Ｘ）に対して、金型本体２側にオフセットさせて設定するとともに、入子３にのみ、見切りリブ用凹部８を構成する凹曲面たる第二曲面部３ｃが形成されるものである。
このような構成により、入子３の交換を行う度に、段差を解消するための加工作業（ぐいち合わせ）を行う必要がなく、入子３の交換に要する時間を短縮することができる。
【００４１】
また、入子３における入子側凹部８ｂの境界面３ｆに連続する端部には、平面状の部位である平面部３ｂを形成している。
例えば、金型１において、仮に平面部３ｂがないとした場合には、図４（ｂ）に示すように、境界部１ａにおいて金型本体２と入子３が成す角度θ２は、必ず９０°未満（鋭角）になる。
このため、このような金型１によって成形された見切りリブ９には、尖端の角度が必ず９０°未満（鋭角）となる角部が形成されることとなる。
【００４２】
一方、本発明の一実施形態に係る金型１を構成する入子３のように、幅方向における寸法がＬである平面部３ｂを有する場合には、図４（ａ）に示すように、境界部１ａにおいて金型本体２と入子３が成す角度θ１は、必ず９０°以上（直角か鈍角）になる。
このため、このような金型１によって成形された見切りリブ９に形成される角部の尖端の角度が必ず９０°以上（直角か鈍角）となり、製品６に鋭角な角部が形成されることが防止できる。
尚、平面部３ｂの幅方向の寸法Ｌは、Ｌ＞０であればよい。
【００４３】
即ち、本発明の一実施形態に係る金型１において、第二曲面部３ｃの境界部１ａに至る直前の部位には、境界部１ａにおいて金型本体２に形成される境界面２ｆに対して、９０度以上の角度を成す平面部３ｂが形成されるものである。
このような構成により、製品６に、鋭角を成す角部が生じることを防止できる。
【符号の説明】
【００４４】
１    金型
１ａ  境界部
２    金型本体
３    入子
４    凹部
８    見切りリブ用凹部
９    見切りリブ
【図１】
0005531947.tif 000002
【図２】
0005531947.tif 000003
【図３】
0005531947.tif 000004
【図４】
0005531947.tif 000005
【図５】
0005531947.tif 000006
【図６】
0005531947.tif 000007
【図７】
0005531947.tif 000008